[發明專利]長壽命鋁碳質長水口及其生產工藝

有效

• 申請號: 201210040773.3
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102528010A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李書成;李偉峰;王英杰;葛建利;楊英杰
• 申請（專利權）人: 河南省西保冶材集團有限公司
• 主分類號: B22D41/54
• 分類號: B22D41/54
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明屬于煉鋼連鑄用功能性復合耐火材料制品，特別是一種長壽命鋁碳質長水口及其生產工藝。

背景技術

長水口（保護套管）在鋼包和中間包之間采取保護澆注，利用專用夾持裝置，固定在鋼包和中間包之間，用于隔絕鋼水和空氣的接觸，可以減少鋼水二次氧化，提高鋼水純凈度。首先、長水口在使用過程中，由于受到鋼流的反復沖刷造成內孔擴大，要求長水口具備良好的抗沖刷性能。其次、在澆注過程中，中間包覆蓋渣對長水口渣線部位不斷侵蝕，造成渣線部位斷裂，要求長水口具有良好的耐侵蝕性和抗渣性。還有、鋼包長水口在澆注準備階段，必須提前進行預熱烘烤才能使用，但是在更換大包鋼水時，無法對長水口進行烘烤，使用過程中經常出現炸裂現象，造成連鑄中斷污染鋼水，基于上述因素，要求長水口必須具備良好的抗沖刷、抗侵蝕、抗急冷急熱性能，同時不能有開裂現象。

長水口根據材質分類主要有石英質和鋁碳質。90年代前后為石英質長水口，不經預熱即可使用，缺點是對鋼水適應性差，含錳較高的鋼水不耐侵蝕，使用壽命短。為滿足煉鋼日益更新要求，推出鋁碳質長水口，主要用石墨、剛玉和硅粉等高檔耐火材料制成，對鋼水適應性強，可澆注任何鋼種。該材質的長水口一般需要高溫預熱方可使用，不經烘烤預熱使用存在炸裂的危險。為確保鋁碳水口免烘烤使用，我們利用等靜壓機二次成型，在水口內層復合一層融融石英質材料（SiO₂≥65%），石英材料具有良好的抗熱震性，熱導率低、線膨脹系數小等特點，通過復合內襯水口炸裂問題得以解決。

為滿足高效連鑄的需求，針對鋁碳質長水口在使用中出現的問題，長水口碗部因密封不嚴造成漏氣問題，采取在水口外層復合鐵皮，在水口碗部平面利用凸凹槽進行連接吹氬氣，水口碗部在惰性氣體的彌散保護下，杜絕了吸入空氣，既能防止鋼水二次氧化，又能防止水口碳燒蝕的的作用。????????????????????????????????????????????????長水口使用中出現頸部斷裂問題，采取熱穩定較好強度大的材料，防止水口在使用的吊裝和鋼水沖擊擺動導致水口斷裂水口渣線部位侵蝕問題，采取抗渣性好的高鋁低碳材料，渣線抗侵蝕性能大幅度提高。通過以上四點的解決，長水口質量有所改善，但是水口頸部穿鋼問題，一直是各耐火材料生產廠家研制開發長壽命長水口的瓶頸。

發明內容

本發明提供一種能夠避免長水口頸部以下部位因鋼水偏流沖刷造成穿鋼的問題的長壽命鋁碳質長水口及其生產工藝。

一種長壽命鋁碳質長水口，包括水口主體，所述水口主體內壁上設置一層防炸裂內襯，所述防炸裂內襯與水口主體之間設置一層抗沖刷防穿鋼內襯。

所述防炸裂內襯是以熔融石英為主要骨料的復合材料，SiO₂的質量百分含量≥65%。

所述抗沖刷防穿鋼內襯的原料包括高純度石墨、白剛玉、硅粉、碳化硼和工業氧化鋁，各原料的質量百分含量為別為10～15%、70～75%、3～5%、2～4%、6～10%。

所述抗沖刷防穿鋼內襯的原料包括高純度石墨、白剛玉、硅粉、碳化硼和工業氧化鋁，各原料的質量百分含量為別為13%、72%、4%、3%、8%。

所述抗沖刷防穿鋼內襯的厚度為3～5mm。

長壽命鋁碳質長水口的生產工藝包括以下步驟：

a.?內部使用預模具，通過使用橡膠套在冷等靜壓機中先將防炸裂內襯壓制成型；

b.?然后在防炸裂內襯外套上壓制抗沖刷防穿鋼內襯的膠套，將抗沖刷防穿鋼內襯的原料混勻后加入后進壓機壓制，利用壓機將兩層內襯結合在一起；

c.?兩層內襯壓制結束，套入壓制外部材料膠套，按常規方法裝各部位材料后壓制成整體產品。